Question

Космический корабль находится на высоте 120 км от поверхности земли. Атмосферное давление га этой высоте равно 0,003 Па. Чему равна плотность газов атмосферы на этой высоте?

Answer 1

H=120 км=120000 м
P=0,003 Па
g=10 Н/м³
-------------------------------
p-?

Решение:
P=pgh ⇒ p=P/gh
p=0,003/120000*10=0,003/1200000=0 кг/м³

Ответ:0

Answer 2

Для определения плотности газов атмосферы на данной высоте можно использовать уравнение состояния идеального газа:

$P = \rho \cdot R \cdot T$

где: $P$ - давление газа, $\rho$ - плотность газа, $R$ - универсальная газовая постоянная, $T$ - температура газа в кельвинах.

На данной высоте предполагается, что атмосфера состоит из идеального газа, и температура газа на этой высоте тоже известна. Однако, в предоставленных данных нет информации о температуре.

Но предположим, что температура газа составляет около 1000 К (это всего лишь оценка, т.к. точное значение температуры может различаться в зависимости от времени и условий).

Теперь мы можем решить уравнение для плотности:

$\rho = \frac{P}{R \cdot T}$

где $P = 0.003$ Па, $R$ - универсальная газовая постоянная $\approx 8.314$ Дж/(моль·К), $T = 1000$ К.

Подставим значения и рассчитаем плотность:

$\rho = \frac{0.003 \, \text{Па}}{8.314 \, \text{Дж/(моль·К)} \cdot 1000 \, \text{К}}$

$\rho \approx \frac{0.003 \, \text{кг/(м·с²)}}{8.314 \, \text{Дж/(моль·К)} \cdot 1000 \, \text{К}}$

$\rho \approx 3.6 \times 10^{-7} \, \text{кг/м³}$

Таким образом, плотность газов атмосферы на высоте 120 км примерно равна $3.6 \times 10^{-7}$ кг/м³.